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开着“小炮艇” 给鱼“射”饲料

发布时间:2022-01-20   浏览次数:

  乍一看,这是一艘小游艇,造型小巧又拉风;仔细一看,艇上还耸着一支“枪”,让人误以为是武装缉私艇——其实都不是,那支枪里射出的“子弹”是水产饲料,而这艘艇是专门为深水网箱投喂饲料而发明出来的。

  它的专业名字叫“船载式深水网箱投饲产品系统设计”,总设计师是广东海洋大学教授俞国燕,指导老师是刘皞春博士。在今年湛江市第四届“市长杯”工业设计大赛暨第十届“省长杯”工业设计大赛上,它一路过关斩将、捷报频传,最具含金量的“省长杯”最具创新奖,更是让湛江“智造”技压群芳、惊艳四方。

  “工业设计要紧跟热点问题,解决实际问题。”俞国燕教授鼓励工业设计专业与机械制造专业进行专业互补,实现设计不仅是概念,也能服务于实际。

  刘皞春介绍,我国是水产养殖大国,但总体水产装备依然比较落后。湛江市拥有丰富的水产养殖资源,网箱养殖产业已有较大规模,然而,目前养殖园区的投料设备并不多,市场对投料装备的需求较大。

  据了解,深水网箱已成为沿海水产养殖发展的重点,是海洋渔业由近海驶入深海、由捕捞转为养殖的“深海渔业”新模式。深水网箱最大可达周长160米,养鱼80—100吨,相当于800个传统浅水网箱。深水网箱在15-40米水深的海域进行水产养殖,减轻近海养殖环境压力,在保护海洋生态环境、提高养殖鱼类品质和增加养殖效益等方面显示出明显的优势。

  针对海上网箱养殖投喂作业装备这一技术缺口,广东海洋大学俞国燕教授在2018年对该问题进行了提前布局和研究,先后发表了多篇论文以及相关专利,并进行了试验样机的开发与试验。他提出,将投料样机为原理机,参加省市的设计大赛。

  网箱养殖存在诸多问题:海域环境压缩投饲作业时间、人工经验投喂策略与鱼群摄食需求不适应、海域网箱编制序号未与养殖鱼体数据相对应、投饲数据欠缺信息化建设。针对这些问题,研发设计一个船载式深水网箱投饲系统,以满足网箱养殖投饲作业需求,大有可为。

  今年受新冠疫情的冲击,广东海洋大学坚持停课不停学的精神,教学科研有条不紊进行着。恰逢湛江市“市长杯”工业设计大赛的开展,学生们踊跃报名。在多方努力下,“船载式深水网箱投饲产品系统设计”小组在云端正式成立。

  设计小组成立后,指导老师和主设计师通过每天一次的视频会议与参赛同学进行指导和交流,谋求根据目前的原理样机设计出功能完善、美观大方的装备产品。

  刘皞春向记者解释了设计的初衷:“考虑到湛江目前新兴的海上渔家乐,兼顾平时养殖洗网、换网的需求,船体采用了游艇的设计风格,并把投料臂设计成可折叠的方案。”

  经过大量的资料收集,设计小组身体力行,走访了我市大量养殖企业,和养殖场负责人充分交流,结合功能结构的布局以及人机使用等问题,在满足投料功能需求的同时兼顾了其它需求。

  整个设计过程饱含了海大师生付出的大量心血,囊括了机械非标设计、电路设计、程序设计、标准元件选用、外观设计、外观渲染、三维实体建模、船体上色等多个工序。

  针对深水网箱养殖的特点,设计小组研发一种以PLC为控制核心的船载式深水网箱投饵系统,实现上料、下料、投饵于一体且定量、定速、定点的适应不同环境的船载式深水网箱投饵系统。

  为减少饵料的浪费,该设计在饵料投喂时可根据养殖鱼的鱼体密度、养殖种类、不同的生长周期以及当地气候与水质状况等诸多因素,调节网箱投喂量和投喂速度。

  该系统设备将料仓置于船体甲板下,经上料装置将饲料运输至料斗,通过下料装置及风机的初步作用,将饲料吹浮至喷管末端,再由涡轮喷气机增压,将饲料高速喷出至网箱。

  在完成模型的制作调试后,设计小组在今年7月3日参加了湛江市第四届“市长杯”工业设计大赛,随后获推荐参加第十届“省长杯”工业设计大赛复赛,最终在9月1日公布的决赛结果中,斩获极具含金量的“最具创新奖”。

  “目前所有设计图纸都完成了,我们和企业签约合作,产学协同创新,促进设计早日落地。”刘皞春介绍,保守估计两年内就能制造出真船产品,进展顺利的话半年内就能建成投入使用。他表示,研制深海网箱智能投饵装备无论是对于深海网箱养殖产业健康、长远的发展,以及解决水产养殖户饵料成本高,劳动力短缺的问题,都是必不可缺的。

  在11月27日举行的湛江市第四届“市长杯”工业设计大赛颁奖活动后,还举行了成果转化签约仪式,广东海洋大学设计团队和湛江海宝渔具发展有限公司现场进行了签约。

  市工业和信息化局有关负责人表示,我们要加大对工业设计成果转化的支持力度,进一步推进工业设计成果转化应用平台建设,深入开展设计师进产业集群活动、产业对接专场活动,促进优秀工业设计成果在我市转化应用。

  今年3月6日,我市召开全市推动制造业高质量发展大会,市委书记郑人豪会上强调:“要加快工业设计发展,引导制造企业加大对设计的投入和应用。”这充分彰显了我市对工业设计的重视与关注。

  近年来,我省相继出台了《关于推动制造业高质量发展的意见》《广东省工业设计能力提升专项行动计划(2020-2022年)》等系列政策举措,大力支持工业设计加快发展,着力构建以创新驱动高质量发展的工业设计服务体系。

  专家指出,我市正处于加快产业优化升级、建设现代工业产业体系的关键阶段,更要大力提升工业设计创新能力,进一步发挥工业设计在培育发展先进制造业集群的引领作用。同时,我市具有较为丰富的高等院校资源,应该因势利导、用好资源,支持和引导工业企业加强产学研合作,倡导我市高校工业设计相关的教师与学生进驻企业进行设计研发合作。

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